一种基础施工装置及其施工法的制作方法

本发明涉及的是一种基础施工装置及其施工法，属于土木工程基础施工技术领域。

背景技术：

现有大型桩基础技术采用整体开挖施工方式，施工周期长，劳动强度大，工作环境安全度差。

技术实现要素：

本发明提出的是一种基础施工装置及其施工法，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：基础顶部装有挖掘基础底部岩土的基础施工装置，工厂预制基础，施工简单，施工周期短，成本低。

本发明的技术解决方案：基础施工装置包括固定导向装置1和组合装置2，是用于施工时底部带有链刀3的基础4的施工装置；装置1由固定机架1-1和导向装置1-2组成；装置2包括链刀动力传动装置2-1、弃土处理装置2-2和机架2-3，装置2-1和装置2-2均安装在机架2-3上，装置2-1和基础4及链刀3组成链式挖掘装置5，基础4是链式挖掘装置5的机架，链刀3仅挖掘基础4底部的岩土，链刀3由链条3-1和固定于链条3-1上挖掘岩土的刀具3-2组成；装置1对基础4和／或装置2进行导向，使基础4成铅直状态；施工时，装置2与基础4顶部连接成一体，装置2-1驱动链刀3沿着基础4上的轨道运行，链刀3挖掘基础4底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2-2将链刀3从基础4底部带上来的岩土与链刀3分离，装置2随着基础4一起同步下降。

装置2-1由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成；机架2-3是在导向装置1-2内运动的，基础4也是在导向装置1-2内运动的。

本发明的优点：基础顶部装有挖掘基础底部岩土的基础施工装置，工厂预制基础，施工简单，施工周期短，成本低。

附图说明

图1是基础4为一字基础4A的结构示意图，也是基础4A顶部连接组合装置2A，基础4A底部有挖掘岩土的链刀3的结构示意图,也是由动力传动装置2A-1、弃土处理装置2A-2和机架2A-3组成的组合装置2A的结构示意图；

图2是图1的A向视图，也是由装置2A-1和基础4A及链刀3组成链式挖掘装置5A的结构示意图，也是由固定机架1-1和导向装置1-2组成固定导向装置1的结构示意图, 固定机架1-1也可以是工程车或工程船，也是机架2A-3和基础4A是在导向装置1-2内运动的结构示意图；

图3是图1的B向视图(去除链刀3)，也是由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成的动力传动装置2A-1的结构示意图；

图4是图1的C-C视图，也是组合装置2A的机架2A-3的截面视图，也是泥浆管路装置6的泥浆管路6-1的结构示意图，也是底部带刃角的基础4的侧面罩7与链刀3组成的链式输送机的结构示意图；

图5是图1的D-D视图,也是基础4A-1底部上的泥浆喷嘴6-2的结构示意图；

图6是链刀3的结构示意图，也是链条3-1和刀具3-2的结构示意图，也是由A十字节3-1-1和B十字节3-1-2组成的链条3-1的十字节的结构示意图，也是链条3-1实现空间弯曲的结构示意图；

图7是基础4为组合基础4B的结构示意图，也是组合基础4B顶部连接组合装置2B，组合基础4B底部有挖掘岩土的链刀3的结构示意图；

图8是图7的A向视图，也是由动力传动装置2B-1、弃土处理装置2B-2和机架2B-3组成的组合装置2B的结构示意图, 也是由装置2B-1和组合基础4B及链刀3组成链式挖掘装置5A的结构示意图；

图9是图7的B向视图(去除链刀3)，也是由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成的动力传动装置2B-1的结构示意图, 也是由固定机架1-1和导向装置1-2组成固定导向装置1的俯视图；

图10是图7的C-C视图，也是组合装置2B的机架2B-3的截面视图，也是固定机架1-1的截面视图,也是泥浆管路装置6的泥浆管路6-1的结构示意图；

图11是第一段组合基础4B-1预制件的结构示意图，也是第一段组合基础4B-1在现场装入固定机架1-1内并安装链刀3的结构示意图；

图12是装置2B中的机架2B-3的底部与第一段组合基础4B-1的顶部相连的结构示意图，也是装置2B底部的链刀3与第一段组合基础4B-1顶部的链刀3相连的结构示意图；

图13是装置2-1-1带动链刀3沿着基础4B上的轨道运行，链刀3挖掘第一段基础4B-1底部的岩土，装置2B随着第一段基础4B-1一起同步下降至设定位置的结构示意图；

图14是将装置2B从第一段基础4B-1上移走后的结构示意图；

图15是将第二段基础4B-2装入机架1-1内, 基础4B-2的底部与第一段基础4B-1的顶部相连的结构示意图，也是将第二段基础4B-2底部的链刀3与第一段基础4B-1顶部的链刀3相连的结构示意图；

图16是装置2B中的机架2B-3的底部与第二段基础4B-2的顶部相连的结构示意图，也是装置2B底部的链刀3与第二段基础4B-2顶部的链刀3相连的结构示意图；

图17是装置2-1-1带动链刀3沿着基础4B上的轨道运行，链刀3挖掘第一段基础4B-1底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方的结构示意图，也是装置2B、第一段基础4B-1和第二段基础4B-2一起同步下降至设定位置的结构示意图；

图18是将装置2B从第二段基础4B-2上分离移走后的结构示意图；

图19是基础4B下降到设定的位置后，抽出链刀3灌注混凝土的结构示意图。

图中的1是基础施工装置的固定导向装置，由固定机架1-1和导向装置1-2组成；1-1是固定导向装置1的固定机架；1-2是固定导向装置1的导向装置；2是基础施工装置的组合装置，包括链刀动力传动装置2-1、弃土处理装置2-2和机架2-3；2A是施工时与一字基础4A顶部连接的组合装置，包括链刀动力传动装置2A-1、弃土处理装置2A-2和机架2A-3；2B是施工时与组合基础4B 顶部连接的组合装置，包括链刀动力传动装置2B-1、弃土处理装置2B-2和机架2B-3；2-1是链刀的动力传动装置，由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成；2A-1是一字基础4A上链刀的动力传动装置，由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成；2B-1是组合基础4B上链刀的动力传动装置，由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成；2-1-1是链刀驱动装置；2-1-2是链刀张紧装置；2-1-3是链轮；2-2是组合装置2弃土处理装置；2A-2是组合装置2A的弃土处理装置；2B-2是组合装置2B的弃土处理装置；2-3是组合装置2的机架；2A-3是组合装置2A的机架；2B-3是组合装置2B的机架；3是挖掘岩土的链刀，由链条3-1和固定于链条3-1上的刀具3-2组成；3-1是组成链刀3的链条；3-1-1是组成链条十字节的A十字节；3-1-2是组成链条十字节的B十字节；3-2是组成链刀3的刀具；4是基础；4A是一字基础；4B是组合基础，由若干个一字基础4A 组成；4-1是第一段（即底段）基础；4A-1是第一段（即底段）一字基础；4B-1是第一段（即底段）组合基础；4-2是第二段基础；4A-2是第二段一字基础；4B-2是第二段组合基础；5是链式挖掘装置，由装置2-1和基础4及链刀3组成；5A是挖掘基础4A底部岩土的链式挖掘装置；6是泥浆管路装置；6-1是装置2中的机架2-3上的泥浆管路；6-2是基础底部4-1上的泥浆喷嘴；7是底部带刃角的基础4的侧面罩。

具体实施方式

基础施工装置包括固定导向装置1和组合装置2，是用于施工时底部带有链刀3的基础4的施工装置；装置1由固定机架1-1和导向装置1-2组成；装置2包括链刀动力传动装置2-1、弃土处理装置2-2和机架2-3，装置2-1和装置2-2均安装在机架2-3上，装置2-1和基础4及链刀3组成链式挖掘装置5，基础4是链式挖掘装置5的机架，链刀3仅挖掘基础4底部的岩土，链刀3由链条3-1和固定于链条3-1上挖掘岩土的刀具3-2组成；装置1对基础4和／或装置2进行导向，使基础4成铅直状态；施工时，装置2与基础4顶部连接成一体，装置2-1驱动链刀3沿着基础4上的轨道运行，链刀3挖掘基础4底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2-2将链刀3从基础4底部带上来的岩土与链刀3分离，装置2随着基础4一起同步下降。

所述的装置2-1由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成。

所述的机架2-3是在导向装置1-2内运动的。

所述的基础4是在导向装置1-2内运动的。

所述的固定机架1-1是工程车或工程船。

所述的基础4是一字基础4A，施工时一字基础4A设有挖掘基础4A底部岩土的链式挖掘装置5A，即装置2A的机架2A-3上设有一个装置2A-1。

所述的基础是由若干个一字基础4A组成的组合基础4B，每个一字基础4A均设有仅挖掘各自基础4A底部岩土的链式挖掘装置5A，即装置2B的机架上设有若干个装置2A-1。

所述的装置2中的机架2-3包括泥浆管路装置6，泥浆管路6-1与基础底部的泥浆喷嘴6-2相连。

所述的固定机架1-1是基础4的施工作业平台，上方设有起重装置。

所述的施工法分如下歩骤：

1）在工厂分段或整体预制基础4；

2）在现场安装固定机架1-1；

3）将第一段（即底段）基础4-1运至现场，装入固定机架1-1内，安装链刀3；

4）将装置2中的机架2-3的底部与第一段基础4-1的顶部相连，将装置2底部的链刀3与第一段基础4-1顶部的链刀3相连组成链式挖掘装置5，将装置2底部的泥浆管路6-1与第一段基础4-1顶部的泥浆管路6-1相连；

5）启动装置2-1-1，装置2-1-1带动链刀3沿着基础4-1上的轨道运行，链刀3挖掘第一段基础4-1底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2-2将链刀3从基础4-1底部带上来的岩土与链刀3分离；

6）装置2随着第一段基础4-1一起同步下降至设定位置；

7）将装置2与第一段基础4-1分离后移走；

8）将第二段基础4-2装入机架1-1内；

9）将第二段基础4-2的底部与第一段基础4-1的顶部相连，将第二段基础4-2底部的链刀3与第一段基础4-1顶部的链刀3相连，将第二段基础4-2底部的泥浆管路6-1与第一段基础4-1顶部的泥浆管路6-1相连；

10）将装置2中的机架2-3的底部与第二段基础4-2的顶部相连，将装置2底部的链刀3与第二段基础4-2顶部的链刀3相连，组成链式挖掘装置4，将装置2底部的泥浆管路6-1与第二段基础4-2顶部的泥浆管路6-1相连；

11）启动装置2-1-1，装置2-1-1带动链刀3沿着基础4上的轨道运行，链刀3挖掘第一段基础4-1底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2-2将链刀3从基础4底部带上来的岩土与链刀3分离；

12）装置2、第一段基础4-1和第二段基础4-2一起同步下降至设定位置；

13）将装置2与第二段基础4-2分离后移走；

重复上述7）、8）、9）、10）、11）、12）完成各段基础的连接和下降到设定的位置后，抽出链刀3灌注混凝土。

下面结合附图进一步描述本发明：

如图1、图2和图6所示，基础施工装置包括固定导向装置1和组合装置2，是用于施工时底部带有链刀3的基础4的施工装置；装置1由固定机架1-1和导向装置1-2组成；基础4为一字基础4A，施工时与一字基础4A顶部连接的组合装置2A包括链刀动力传动装置2A-1、弃土处理装置2A-2和机架2A-3，装置2A-1和装置2A-2均安装在机架2A-3上，装置2A-1和基础4A及链刀3组成链式挖掘装置5A，基础4A是链式挖掘装置5A的机架，链刀3仅挖掘基础4A底部的岩土，链刀3由链条3-1和固定于链条3-1上挖掘岩土的刀具3-2组成；装置1对基础4A和／或装置2A进行导向，使基础4A成铅直状态；施工时，装置2A与基础4A顶部连接成一体，装置2A-1驱动链刀3沿着基础4A上的轨道运行，链刀3挖掘基础4A底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2A-2将链刀3从基础4A底部带上来的岩土与链刀3分离，装置2A随着基础4A一起同步下降。

如图3所示，基础4为一字基础4A，装置2A-1由链刀驱动装置2-1-1、链刀张紧装置2-1-2和链轮2-1-3组成。

如图4和图5所示，基础4为一字基础4A，装置2A中的机架2A-3包括泥浆管路装置6，泥浆管路6-1与基础4A底部的泥浆喷嘴6-2相连。

如图7～图10所示，基础4为组合基础4B，组合基础4B是由若干个一字基础4A组成，每个一字基础4A均设有仅挖掘各自基础底部岩土的链式挖掘装置4A，即装置2B的机架2B-3上设有若干个装置2A-1。

如图11～图19所示，基础4为组合基础4B，施工法分如下歩骤：

1）在工厂分段预制基础4B；

2）在现场安装固定机架1-1；

3）将第一段（即底段）基础4B-1运至现场，装入固定机架1-1内，安装链刀3；

4）将装置2B中的机架2B-3的底部与第一段基础4B-1的顶部相连，将装置2B底部的链刀3与第一段基础4B-1顶部的链刀3相连组成链式挖掘装置5B，将装置2B底部的泥浆管路6-1与第一段基础4B-1顶部的泥浆管路6-1相连；

5）启动装置2-1-1，装置2-1-1带动链刀3沿着基础4B-1上的轨道运行，链刀3挖掘第一段基础4B-1底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2B-2将链刀3从基础4B-1底部带上来的岩土与链刀3分离；

6）装置2B随着第一段基础4B-1一起同步下降至设定位置；

7）将装置2B与第一段基础4B-1分离后移走；

8）将第二段基础4B-2装入机架1-1内；

9）将第二段基础4B-2的底部与第一段基础4B-1的顶部相连，将第二段基础4B-2底部的链刀3与第一段基础4B-1顶部的链刀3相连，将第二段基础4B-2底部的泥浆管路6-1与第一段基础4B-1顶部的泥浆管路6-1相连；

10）将装置2B中的机架2B-3的底部与第二段基础4B-2的顶部相连，将装置2B底部的链刀3与第二段基础4B-2顶部的链刀3相连，组成链式挖掘装置5B，将装置2B底部的泥浆管路6-1与第二段基础4B-2顶部的泥浆管路6-1相连；

11）启动装置2-1-1，装置2-1-1带动链刀3沿着基础4B上的轨道运行，链刀3挖掘第一段基础4B-1底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置2B-2将链刀3从基础4B底部带上来的岩土与链刀3分离；

12）装置2B、第一段基础4B-1和第二段基础4B-2一起同步下降至设定位置；

13）将装置2B与第二段基础4B-2分离后移走；

重复上述7）、8）、9）、10）、11）、12）完成各段基础的连接和下降到设定的位置后，抽出链刀3灌注混凝土。